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1、壹.概述TFT-LCD製程貳.玻璃的簡介參.玻璃的性質肆.TFT-LCD用玻璃基板特性要求伍.今後TFT-LCD用玻璃基板的動向陸.平板玻璃製程柒.玻璃規格TFT-LCD用玻璃基板簡介1概述TFT-LCD製程2TFT-LCD製程ARRAY半導體製程CELL藝術的製程MODULE人力與生產管理的製程3ARRAY製程洗淨工程成膜工程微影工程蝕刻工程剝膜工程製程整合環境技術解析工程4TFT斷面結構圖源極/汲極透明電極層閘極絕緣層半導體層substrate5玻璃的簡介6玻璃的定義非晶質固體Long-rangedisorder熔融液
2、體超冷固化TemperatureVolumeCrystalmaterialTemperatureamorphousmaterialSolidSolidLiquidLiquidVolume7CrystalAmorphousUnitcell8玻璃的組成物質結網子(NetworkFormer)形成玻璃結構體的主要分子此分子本身容易形成玻璃,如SiO2,B2O3,GeO2修飾子(Modifier)此分子本身很難形成玻璃用以改變玻璃結構的連結性如鹼金屬與鹼土金屬元素鹼金屬成分(Na2O,K2O)為助熔劑鹼土金屬成分(MgO,CaO,
3、BaO)賦與硬度,剛性,耐熱性中間子(Intermediate)此分子本身亦難形成玻璃取代結網子成結構網的一部分作用與功能介乎結網子與修飾子之間,如Al2O39SiONa10玻璃的性質11玻璃的性質玻璃的物理與化學的性質,是由其組成決定玻璃轉變TemperatureVolumeSolidLiquidTf:FictiveTemp.Tm:MeltingTemp.TmTf1Tf2晶體急冷玻璃緩冷玻璃GlassTransitionRegion12製程溫度(oC)收縮率(ppm)平板玻璃基板收縮率13粘度液體內互相接觸兩部份,做相對
4、運動時,但這些部份卻有相互阻止對方運動的作用;此種阻止作用,稱為內部摩擦而表現內部摩擦的流體,稱為黏性流體物體在應力作用下,因受力而產生應變之應變率單位為poise(kg/sec.m)為工業生產操作之重要指標玻璃的粘度比重玻璃的組成與比重,經實驗後知其有加成性因組成與退火的程度而有變14常用的黏度值15澄清溫度將玻璃原料熔融而成熔物中,使其氣泡消失至呈均質時黏度:102Poise此時溫度在1300~1500oC作業溫度適合於成形作業的黏度,視作業方法不同而有很大的差異液相溫度液相安定時之最低溫度此溫度之黏度,依組成而有:1
5、03~108Poise此溫度之正確意義在玻璃之製造上,關係失透而顯得重要16軟化溫度直徑0.55~0.75mm,長23.5cm之玻璃絲,吊在豎爐中,上部9.5cm處同樣地加熱,在其以每分鐘1mm之速度伸長時之溫度黏度:4.5x107Poise另有一以玻璃棒之熱膨脹曲線,在發生軟化變形之溫度稱之,黏度約1011~1012Poise轉變溫度玻璃棒之熱膨脹曲線中,玻璃開始異常膨脹之溫度黏度:1013~1014Poise此溫度可以想像為玻璃從脆弱狀態轉變成稠黏狀態17TemperatureElongation轉變溫度軟化溫度101
6、1~1012Poise1013~1014Poise18應變點在此點以下的溫度,實際上己無法消除玻璃中應變黏度:4x1014Poise退火溫度退火之目的在使玻璃中之應力變小黏度:1013~1014Poise19Young’sModulus(E)玻璃的機械性質ShereModulus(G)Poisson’sratio(v)20熱膨脹玻璃之熱的性質耐熱性自室溫至轉移溫度附近,其膨脹係數幾成定值遭急冷而應變較大之玻璃,其熱膨脹係數較大耐溫度急變之能力(熱衝擊性)21耐水性玻璃之化學耐久性耐酸性玻璃與水接觸,表面會有鹼之溶出含鹼愈多
7、,其耐水性愈低易與水結合之金屬氧化物愈多,耐水性愈低ZrO2>Al2O3>TiO2>ZnO>MgO>PbO>CaO>BaO含鹼愈多,其耐酸性愈低在此情形下,別的金屬氧化物也析出,造成表面富SiO2層ZrO2>Al2O3>ZnO>CaO>TiO2>PbO>MgO>BaO耐鹼性玻璃全成分幾乎都會遭鹼溶出對NaOH之耐久性ZrO2>CaO>(Al2O3,ZnO,PbO,MgO)>BaO>TiO2對Na2CO3之耐久性ZrO2>(Al2O3,ZnO,TiO2)>PbO>CaO>MgO>BaO22折射率玻璃之光學性質穿透率電阻係數玻
8、璃之電性DielectricConstantDielectricLoss23TFT-LCD用玻璃基板特性要求24TFT-LCD用玻璃基板特性要求無Alkaline之玻璃(所以主成份為Si,B,Ba,Al)alkaline含量必須0.1%以下TFTdevice製作時之熱製程使alkalinediffuse
